2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律1-2元素周期表核素課后作業(yè)含解析新人教版必修第一冊(cè)

PAGEPAGE6元素周期表核素一、選擇題(每小題4分，共48分，每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng))1．下列說(shuō)法正確的是(D)A．元素周期表是按相對(duì)原子質(zhì)量漸漸增大的依次從左到右排列的B．最外層電子數(shù)相同的元素都在同一族C．同族元素的最外層電子數(shù)確定相同D．同周期元素的電子層數(shù)相同解析：元素周期表是按核電荷數(shù)漸漸增大的依次從左到右排列的。最外層電子數(shù)相同的元素不確定在同一族，如He與Mg等。零族元素最外層電子數(shù)不確定相同。2．某元素的原子最外層有2個(gè)電子，則該元素是(D)A．金屬元素 B．稀有氣體元素C．第ⅡA族元素 D．以上敘述都可能解析：原子最外層有2個(gè)電子，該元素可能是He元素、第ⅡA族元素或者是過(guò)渡金屬元素，D正確。3．原子序數(shù)為15的元素磷，在周期表中的位置為(D)A．其次周期第VA族 B．第三周期第ⅣA族C第三周期第ⅥA族 D．第三周期第VA族解析：15號(hào)元素磷位于元素周期表中第三周期，第VA族。4．簡(jiǎn)潔原子的原子結(jié)構(gòu)可用如圖所示的方法形象地表示：其中“eq\a\vs4\al(·)”表示質(zhì)子或電子，“eq\a\vs4\al(○)”表示中子，則下列關(guān)于①②③的敘述正確的是(A)A．①②③互為同位素B．①②③為同種元素構(gòu)成的單質(zhì)C．①②③是三種化學(xué)性質(zhì)不同的粒子D．①②③具有相同的質(zhì)量數(shù)解析：由題圖可知①為eq\o\al(1,1)H，②為eq\o\al(2,1)H，③為eq\o\al(3,1)H，三者互為同位素，具有相同的化學(xué)性質(zhì)。5．下列各組粒子中屬于同位素的是(A)A．16O和18O B．H2O和D2OC．H2和D2 D．14N和14解析：選項(xiàng)B、C中的物質(zhì)是化合物和單質(zhì)，不屬于原子，14N和14C的質(zhì)量數(shù)相同，但質(zhì)子數(shù)不同，16O和18O的質(zhì)子數(shù)均為8，二者中子數(shù)不同，故16O和186．下列說(shuō)法或化學(xué)用語(yǔ)不正確的是(D)A.eq\o\al(14,6)C原子中質(zhì)子數(shù)為6、中子數(shù)為8B．16O與18O是兩種不同的核素C．23Na和24Mg兩種原子含有相同的中子數(shù)D．S2－的結(jié)構(gòu)示意圖：解析：A.eq\o\al(14,6)C原子中質(zhì)子數(shù)為6、中子數(shù)為14－6＝8，所以A正確；B.16O與18O是兩種不同的核素，也是氧元素的兩種同位素，故B正確；C.23Na原子中含有的中子數(shù)為23－11＝12，24Mg原子中含有的中子數(shù)為24－12＝12，所以這兩種原子含有相同的中子數(shù)，故C正確；D.S2－是由核電荷數(shù)為16的S原子得到2個(gè)電子，使最外層達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)而形成的，其結(jié)構(gòu)示意圖，故D錯(cuò)誤。本題正確答案為D。7.下列選項(xiàng)正確的是(A)A.eq\o\al(2,1)H核外電子數(shù)1B．硝酸鋇的化學(xué)式：BaNO3C．D2與H2互為同位素D．鉀原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖：解析：A.eq\o\al(2,1)H核外電子數(shù)等于質(zhì)子數(shù)，為1，A正確；B.硝酸鋇的化學(xué)式為Ba(NO3)2，B錯(cuò)誤；C.D2與H2均是氫氣分子，不能互為同位素，質(zhì)子數(shù)相同中子數(shù)不同的同一種元素的不同核素互為同位素，C錯(cuò)誤；D.鉀原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，D錯(cuò)誤。答案選A。8.若有某種新元素，它的原子核內(nèi)有161個(gè)中子，質(zhì)量數(shù)為272。該元素的原子序數(shù)與原子核內(nèi)中子數(shù)的關(guān)系是(B)A．大于 B．小于C．等于 D．不能確定解析：依據(jù)質(zhì)量數(shù)和質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)，原子序數(shù)和質(zhì)子數(shù)之間的關(guān)系，可得該元素的質(zhì)子數(shù)為272－161＝111，因此質(zhì)子數(shù)小于中子數(shù)，即原子序數(shù)小于中子數(shù)。9.YBa2Cu8Ox(Y元素為釔)是懸浮列車中的重要超導(dǎo)材料，關(guān)于eq\o\al(89,39)Y的說(shuō)法不正確的是(B)A．元素釔的原子序數(shù)為39B．質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之差為50C．原子的核外電子數(shù)是39D.eq\o\al(89,39)Y和eq\o\al(90,39)Y是兩種不同的核素解析：由eq\o\al(89,39)Y知，元素釔的質(zhì)子數(shù)為39，中子數(shù)為89－39＝50，由原子序數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)，知A項(xiàng)、C項(xiàng)正確；質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之差應(yīng)為11，B項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)正確。10.金屬鈦對(duì)體液無(wú)毒且有惰性，能與肌肉和骨骼生長(zhǎng)在一起，因而有“生物金屬”之稱。下列有關(guān)eq\o\al(48,22)Ti和eq\o\al(50,22)Ti的說(shuō)法中正確的是(B)A.eq\o\al(48,22)Ti和eq\o\al(50,22)Ti原子中均含有22個(gè)中子B.eq\o\al(48,22)Ti和eq\o\al(50,22)Ti核外均有4個(gè)電子層C．分別由eq\o\al(48,22)Ti和eq\o\al(50,22)Ti組成的金屬鈦單質(zhì)互稱為同位素D.eq\o\al(48,22)Ti與eq\o\al(50,22)Ti為同一核素解析：A不正確，eq\o\al(48,22)Ti中的中子數(shù)為26，eq\o\al(50,22)Ti中的中子數(shù)為28；C不正確，eq\o\al(48,22)Ti和eq\o\al(50,22)Ti組成的金屬鈦單質(zhì)為一種物質(zhì)；D不正確，eq\o\al(48,22)Ti與eq\o\al(50,22)Ti為兩種核素。11.下列說(shuō)法不正確的是(D)①質(zhì)子數(shù)相同的粒子確定屬于同一種元素②同一元素的核素種數(shù)由中子數(shù)確定③同位素的化學(xué)性質(zhì)幾乎相同④質(zhì)子數(shù)相同、電子數(shù)也相同的兩種粒子，不行能是一種分子和離子⑤Cl2中35Cl與37Cl兩種核素的個(gè)數(shù)之比與HCl中35Cl與37Cl的個(gè)數(shù)之比相等A．③ B．④C．②⑤ D．①解析：元素的定義中有兩個(gè)要點(diǎn)：a.質(zhì)子數(shù)相同，b.是原子，將定義中的“原子”改為“粒子”是錯(cuò)誤的，如Ne與HF其質(zhì)子數(shù)均為10，但二者不是同一元素，故①是錯(cuò)誤的。同一元素的核素中質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，明顯中子數(shù)確定同一元素的核素種數(shù)，故②正確。一種分子和一種離子，假如質(zhì)子數(shù)相等，它們的電子數(shù)確定不等，故④正確。同位素的質(zhì)子數(shù)相同；化學(xué)性質(zhì)幾乎相同，但其質(zhì)量數(shù)不同，物理性質(zhì)不同，在自然界中其原子百分組成不變，故③⑤正確。12.下列說(shuō)法不正確的是(B)A．14CB．1H2、2H2、3H2互為同位素C．1molT2O中含中子數(shù)為12NAD．氫有三種同位素，氧有三種同位素，組成的水分子有18種解析：A.14C的放射性可用于考古推斷年頭，A正確；B.1H2、2H2、3H2均表示氫氣分子，不能互為同位素，同位素的探討對(duì)象是核素，不是詳細(xì)的物質(zhì)，B錯(cuò)誤；C.1分子T2O含有的中子數(shù)是(3－1)×2＋16－8＝12，所以1molT2O中含中子數(shù)為12N二、非選擇題(共52分)13.(10分)有X、Y、Z三種元素，X元素原子核內(nèi)無(wú)中子，Y元素原子核內(nèi)有8個(gè)質(zhì)子，Z元素原子得到1個(gè)電子后與氬原子核外電子排布相同。(1)寫出X元素符號(hào)H，畫出Y元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖。(2)寫出Z單質(zhì)與X2Y反應(yīng)化學(xué)方程式Cl2＋H2OHCl＋HClO。解析：有X、Y、Z三種元素，X元素原子核內(nèi)無(wú)中子，為氫元素。Y元素原子核內(nèi)有8個(gè)質(zhì)子，為氧元素。Z元素原子得到1個(gè)電子后與氬原子核外電子排布相同，為氯元素。(1)X為氫元素，元素符號(hào)為H；氧原子結(jié)構(gòu)示意圖為；(2)X2Y為水，Z的單質(zhì)為氯氣，氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，方程式為Cl2＋H2OHCl＋HClO。14.(10分)科學(xué)家們發(fā)覺氫元素有三種同位素原子。(1)分別寫出它們的名稱：氕、氘、氚。寫出用做制造氫彈原料的同位素原子：eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H(或D、T)。(2)已知氯有2種常見同位素原子35Cl、37Cl，氯氣與氫氣形成的氯化氫分子的相對(duì)分子質(zhì)量有5種。(3)質(zhì)量相同的Heq\o\al(16,2)O和Deq\o\al(16,2)O所含質(zhì)子數(shù)之比為10∶9，中子數(shù)之比為8∶9。解析：(2)氯化氫有：H35Cl、H37Cl、D35Cl、D37Cl、T35Cl、T37Cl；但H37Cl與T35Cl的相對(duì)分子質(zhì)量相同，所以相對(duì)分子質(zhì)量有5種。(3)設(shè)質(zhì)量都為1g，Heq\o\al(16,2)O與Deq\o\al(16,2)O的質(zhì)子數(shù)之比為eq\f(1,18)∶eq\f(1,20)＝10∶9，中子數(shù)之比為(eq\f(1,18)×8)∶(eq\f(1,20)×10)＝8∶9。15.(10分)近年來(lái)，科學(xué)家通過(guò)粒子加速器進(jìn)行試驗(yàn)，獲得了6個(gè)特別罕見的eq\o\al(45,26)Fe原子，接著，科學(xué)家又運(yùn)用特制的測(cè)量?jī)x器觀測(cè)到這6個(gè)原子中有4個(gè)發(fā)生了衰變，這一試驗(yàn)證明了曾經(jīng)預(yù)言的雙質(zhì)子衰變方式，即有1個(gè)原子同時(shí)放出2個(gè)質(zhì)子的衰變方式?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)eq\o\al(45,26)Fe原子的核內(nèi)中子數(shù)為19，核外電子數(shù)為26。(2)下列關(guān)于eq\o\al(45,26)Fe的敘述正確的是AC(雙選)。A.eq\o\al(45,26)Fe與eq\o\al(56,26)Fe是兩種核素B．科學(xué)家獲得了一種新元素C.eq\o\al(45,26)Fe的衰變不是化學(xué)改變D．這種鐵原子衰變放出2個(gè)質(zhì)子后變成eq\o\al(43,26)Fe(3)某同學(xué)認(rèn)為eq\o\al(45,26)Fe在確定條件下也可以與氧氣發(fā)生反應(yīng)，推斷依據(jù)是eq\o\al(45,26)Fe與eq\o\al(56,26)Fe的核外電子數(shù)相同，化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同。解析：(1)eq\o\al(45,26)Fe原子的中子數(shù)＝質(zhì)量數(shù)－質(zhì)子數(shù)＝45－26＝19，核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝26。(2)eq\o\al(45,26)Fe與eq\o\al(56,26)Fe的質(zhì)子數(shù)相同，屬于同一種元素(Fe)，但中子數(shù)不同，是兩種不同的核素；Fe元素不是一種新元素；化學(xué)改變中原子核不發(fā)生改變，但這種鐵原子衰變后變成質(zhì)子數(shù)為24的新原子，故不是化學(xué)改變。(3)同位素之間，化學(xué)性質(zhì)相同，物理性質(zhì)不同。16.(10分)A、B、C、D、E五種微粒：①A微粒內(nèi)有14個(gè)中子，核外M層上有2個(gè)電子；②B微粒得到2個(gè)電子后，其電子層結(jié)構(gòu)與Ne相同；③C微粒帶有一個(gè)單位的正電荷，核電荷數(shù)為11；④D微粒核外有18個(gè)電子，當(dāng)失去1個(gè)電子時(shí)呈電中性；⑤E微粒不帶電，其質(zhì)量數(shù)為1。試回答下列問(wèn)題：(1)依次寫出A、B、C、D、E各微粒的符號(hào)：eq\o\al(26,12)Mg、O、Na＋、Cl－、eq\o\al(1,1)H。(2)B、C、E所屬元素兩兩組合時(shí)，可形成哪些化合物，寫出它們的化學(xué)式Na2O、Na2O2、H2O、H2O2、NaH(NaH不做要求)。(3)B、C、D所屬元素共同組合時(shí)所形成的物質(zhì)有多種，寫出它們的化學(xué)式NaClO、NaClO3、NaClO4等(NaClO2不做要求)。解析：由①可知A元素為Mg，其原子符號(hào)為eq\o\al(26,12)Mg；由②可知B元素的原子核外電子數(shù)為10－2＝8，即B為氧原子；由③可知微粒C為Na＋；由④可知微粒D代表的元素為Cl，微粒D為Cl－；由⑤可知E為中性原子或分子，質(zhì)量數(shù)為1，故其為eq\o\al(1,1)H。17.(12分)現(xiàn)有下列幾種微粒：1H、2H、3H、1H＋、234U、235U、238U、40K、40Ca、Cl2、14N、14C(1)以上微粒分別屬于7(填數(shù)字，下同)種元素，屬于氫元素的核素有3種，屬于鈾元素的核素有3種?；橥凰氐脑臃謩e為1H、2H、3H,234U、235U、238U。(2)質(zhì)量數(shù)相等的微粒為1H、1H＋，40K、40Ca,14N、14C(3)氫的同位素1H、2H、3H與氧的同位素16O、17O、18O相互結(jié)合為水，可得18種水分子；可得7種相對(duì)分子質(zhì)量不同的水分子。解析：(1)本題列出的12種微粒分別屬于H、U、K、Ca、Cl、N、C7種元素，1H和1H＋是同一種核素的不同微粒，1H、2H、3H屬于氫元素的3種不同核素，互為同位素。234U、235U、238U屬于鈾元素的3種不同核素，也互為同位素。(2)留意題為“質(zhì)量數(shù)相等的微?！保恰百|(zhì)量數(shù)相等的原子”，1H和1H＋也為質(zhì)量數(shù)相等的微粒。(3)氫原子與氫原子的組合有以下6種狀況：3種eq\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\